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전기자동차용 리튬이온전지의 급속 충전 시, 음극 표면에서 리튬이 석출되는 현상을 방지하여 배터리의 수명과 안전성을 확보할 수 있도록 하는 급속 충전 방법으로서,a) 배터리 셀의 기초 성능 테스트와 모델링 파라미터 추출을 위한 충전 특성 테스트를 수행하는 단계와;b) 상기 테스트 배터리 셀의 전기적 및 열적 거동 예측을 위한 모델링 파라미터를 추출하는 단계와;c) 충전 전하량에 따른 전압곡선의 변곡점을 dV/dQ 곡선을 이용하여 구하고, 그 변곡점을 리튬 석출(lithium plating)이 발생하는 지점으로 판단하는 단계; 및d) 상기 리튬 석출이 발생하는 지점에 대해 충전이 진행되는 SOC(state of charge) 구간에서 리튬 석출 라인을 도출하고, 도출된 리튬 석출 라인으로부터 일정한 안전 마진 값을 가지는 안전 한계 라인을 따라서 급속 충전을 수행하는 단계를 포함하는 전기자동차 리튬이온전지의 리튬 석출을 방지하기 위한 급속 충전 방법
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제1항에 있어서,상기 단계 a)에서 배터리 셀의 기초 성능 테스트는 배터리 셀의 전압 특성 테스트, 전류 특성 테스트, 온도 특성 테스트를 포함하는 전기자동차 리튬이온전지의 리튬 석출을 방지하기 위한 급속 충전 방법
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제1항에 있어서,상기 단계 b)에서 상기 배터리 셀의 전기적 및 열적 거동 예측을 위한 모델링 파라미터는 U와 Y를 포함하는 전기자동차 리튬이온전지의 리튬 석출을 방지하기 위한 급속 충전 방법
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제1항에 있어서,상기 단계 c)에서 상기 리튬 석출이 발생하는 지점에 대해 선형 보간법(interpolation)과 보외법(extrapolation)을 이용하여 충전이 진행되는 구간에서 리튬 석출 라인을 설정하는 전기자동차 리튬이온전지의 리튬 석출을 방지하기 위한 급속 충전 방법
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제1항에 있어서, 상기 단계 d)에서 설정된 안전 한계 라인을 따라서 급속 충전을 수행함에 있어서, 설정된 안전 한계 라인을 따라서 충전 시간 및 배터리 셀의 전기적 및 열적 특성을 고려하여 급속 충전을 수행하는 전기자동차 리튬이온전지의 리튬 석출을 방지하기 위한 급속 충전 방법
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제1항에 있어서,상기 안전 한계 라인에 따른 급속 충전 알고리즘의 안전한 정도를 판별하기 위해 정량화된 지수인 MS(margin of safety)를 도입하여 MS 값의 대소에 따라 상기 안전 한계 라인에 따른 급속 충전 알고리즘의 안전한 정도를 판별하는 단계를 더 포함하는 전기자동차 리튬이온전지의 리튬 석출을 방지하기 위한 급속 충전 방법
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제6항에 있어서,특정 충전 프로토콜의 효율을 나타내는 개념으로, 주어진 충전 SOC 범위내에서 특정 충전 프로토콜과 안전 한계 라인의 SOC에 대한 충전전류의 면적비로 정의되는 FF(fill factor)를 도입하여 충전 프로토콜의 효율성을 정량적으로 판단하는 단계를 더 포함하는 전기자동차 리튬이온전지의 리튬 석출을 방지하기 위한 급속 충전 방법
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제1항에 있어서,상기 단계 d)에서 설정된 안전 한계 라인을 따라 급속 충전을 수행함에 있어서, 시작 전류를 특정 전류값으로 고정하고, 이후 전류는 리튬 석출 라인의 특정 마진(margin)을 가지는 안전 한계 라인을 따르는 VCP(variable current protocol)를 적용하여 급속 충전을 수행하는 전기자동차 리튬이온전지의 리튬 석출을 방지하기 위한 급속 충전 방법
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제8항에 있어서,상기 특정 전류값은 130A, 특정 마진은 20%인 전기자동차 리튬이온전지의 리튬 석출을 방지하기 위한 급속 충전 방법
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제1항에 있어서,급속 충전 중 배터리 셀의 전기적 및 열적 거동 예측 모델을 이용하여 배터리 셀의 전기적 및 열적 거동을 예측함으로써 전지 전압과 전지 온도가 전지제조사가 권장하는 전지의 안전 작동 범위를 벗어나는지 판정하는 단계를 더 포함하는 전기자동차 리튬이온전지의 리튬 석출을 방지하기 위한 급속 충전 방법
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제10항에 있어서,급속 충전 중 상기 배터리 셀의 전기적 및 열적 거동 예측 모델을 이용한 배터리 셀의 전기적 및 열적 거동 예측 결과와 배터리 셀의 전기적 및 열적 거동을 실제로 테스트를 통해 측정한 결과와의 비교를 통해 모델링의 타당성을 검증하는 단계를 더 포함하는 전기자동차 리튬이온전지의 리튬 석출을 방지하기 위한 급속 충전 방법
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제1항에 있어서,상기 안전 한계 라인에 따른 급속 충전 알고리즘으로 배터리 셀을 충전한 후, 방전 테스트를 통해 급속 충전 알고리즘의 정당성을 검증하는 단계를 더 포함하는 전기자동차 리튬이온전지의 리튬 석출을 방지하기 위한 급속 충전 방법
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